LHC, first contact

Más de 3000 millones de euros. Quilómetros y quilómetros de túneles subterráneos por los que pasaría un tráiler grande y salas gigantes a 200 metros bajo tierra. La mayor tecnología que ha creado jamás el hombre. Las mentes más brillantes del mundo reunidas.

¿Pero para qué todo esto? ¿Para terraformar la Luna? ¿Para crear una superarma que lo mate todo? ¿Para salvarnos de un meteorito con mala leche? ¿Para que los políticos dejen de comportarse como niños en un patio de recreo? Ya estaría bien, pero no. El mayor objetvo de este colosal y ambicioso proyecto es para encontrar una cosa billones y billones de veces más pequeña que el punto que sigue a esta frase. Para encontrar la esencia de Dios, la partícula divina, la respuesta a todo: el bosón de Higgs. Pero por partes:

En 1995 se aprobó el que sería el mayor proyecto científico y tecnológico que ha diseñado jamás el hombre. Se aprobó la construcción del acelerador de partículas más grande del mundo: el Large Hadron Collider (Gran Colisionador de Hadrones), o LHC para los amigos. Un acelerador de partículas es en esencia un tubo enorme donde se aceleran, mediante campos electromagnéticos, partículas como electrones y protones hasta velocidades cercanas a la de la luz para hacerlas colisionar entre sí, mientras un equipo de físicos se lo miran... de hecho, los aceleradores más grandes suelen hacer quilómetros de largo, así que se construyen bajo tierra.

Estos cacharros suelen utilizarse para crear nuevas partículas e investigar y estudiar la parte más fundamental de la materia, las partículas elementales y las fuerzas elementales. La cosa está en que detectar cosicas tan enanas necesita de mucha astucia, tecnología y energía. Pues el LHC tendrá, al menos, dos de estos atributos: estará tecnológicamente dotado para proporcionarnos respuestas a muchas de las preguntas sin respuesta que hay hoy en día en la física fundamental y dotado para trabajar bajo energías inimaginablemente altas. La astucia la tendremos que poner los físicos a la hora de interpretar resultados... que Dios nos coja confesados!


Existen muchas partículas elementales. Al principio se conoció el electrón y el protón. Después se hizo la luz y apareció el fotón. Después apareció el neutrón. Y poco a poco, la família fué augmentando. Empezaron a descubrirse los muones, neutrinos, positrones y quarks para todos los gustos -literalmente-. Así que es física hay una teoría que se llama modelo estándar que es una teoría de campos compatible con la mecánica cuántica y la relatividad especial que explica el comportamiento de estas partículas y sus relaciones con la fuerza electromagnética, la nuclear débil y la fuerte. Es quizá la teoría más completa y más bella de la física moderna -con permisito, RG-. Y la más exacta. Los físicos siempre sacan pecho y presumen de lo exacta que es esta teoría, lo bien que explica los datos observados, lo que quere decir que es lo más cerca que hemos estado nunca de la realidad. Pero hay un problema: dicha teoría predice la existencia de una partícula que aún no se ha observado: el bosón de Higgs.


El bosón de Higgs es una partícula elemental hipotética y la única que no se ha detectado de las que predice el modelo estándar -se calcula que las trazas que dejaría, de poderse detectar en un acelerador, serían como las del dibujo de arriba-. Además, la partícula desempeña un papel fundamental en la teoría, explicando el origen de la masa de las otras partículas o la diferencia entre la fuerza electromagnética (causada por fotones) y la fuerza débil (causada por bosones W y Z) Así pues, el bosón de Higgs daría muchas respuestas sobre cuestiones absolutamente fundamentales de la física. Por ejemplo, no sabemos qué es exactamente la masa de la materia. Sabemos calcularla, sabemos qué efectos produce, pero no sabemos qué es exactamente. Y aquizá ahí se esconde el primer paso de la solución al mayor reto de la física moderna: unir las cuatro interacciones fundamentales (electromagnetismo, interacción fuerte, débil y gravedad) en una misma teoría. Este fué el sueño de Einstein y la pesadilla de los físicos actuales.

La principal razón de que no se haya detectado el bosón de Higgs es que se necesita una cantidad bestial de energía para hacerlo, una cantidad muy lejos de lo que permiten los acceleradores y colisionadores de partículas actuales. Pero el LHC será capaz de detectar el bosón de Higgs, la partícula divina.


Como decíamos al principio, el proyecto del LHC empezó hacia 1995... y hace escasos día pusieron la última pieza al mayor complejo científico del mundo. Se espera que los 29 kilómetros y pico de bicho se pongan en funcionamiento en mayo, cuando se empezarán a hacer los primeros experimentos. Como un niño pequeño con un juguete nuevo, todos los físicos del mundo ya tienen un ojo puesto en el LHC, que puede dar un vuelco a la física actual -¿alguien se imagina qué pasaría si no se descubre el bosón de Higgs?- y de buen seguro dará que hablar (por las notícias no, es más interesante cualquier imbecilada, a nadie le importa la estructura del universo).

A ver si es verdad y el LHC es el esperado desatascador de la física actual, que se encuentra en una fase de estancamiento y, porqué no decirlo, "crisis". Esperemos también que seamos lo suficientemente buenos para saber interpretar los resultados obtenidos en los experimentos.

Ah, como nota, lo más catastrofistas aseguran que el LHC es capaz de destruir la Tierra o el Universo. La cosa es que hay un revuelo importante sobre la posibilidad de crear accidentalmente mini agujeros negros o de strangelets, lo cual sería algo realmente peligroso. Lo que pasa es que se supone que en el caso de los mini agujeros negros, hay quién dice que se evaporarían inmediatamente debido a la radiación de Hawking (aunque hay quién dice que no es cierta... esperemos que sí) o simplemente que el LHC no tiene suficiente energía para crear uno de ellos. En cuanto a los strangelets, es una teoría de la que discrepa gran parte de la comunidad física y no está aceptada como correcta. Otra vez, esperemos que sea así. Pero vamos, tampoco hay de qué preocuparse, se supone que la gente sabe lo que se hace... -¿Half-Life?-.

En fin, la función empieza en mayo de 2008, dentro de un par de meses. Yo me voy sirviendo las palomitas, ¿alguien quiere Coca-Cola?.

Saludos.

PD: Se me olvidaba: ¿recordáis el surfista que había vuelto loca a la comunidad de física fundamental con su teoría del todo? Pues lo bueno que tiene esta teoría es que es falsable (no como otras que yo me sé... ejem, ejem) y en el LHC podremos pasarle la prueba del algodón.

Pues eso, doble de emoción al asunto, yuju!